Este trabalho apresenta uma metodologia para análise e monitoração da qualidade da energia elétrica, através da identificação e quantificação dos distúrbios eletromagnéticos. A metodologia utiliza técnicas de processamento digital de sinais, possibilitando a construção de filtros digitais, a detecção de eventos e a estimativa da freqüência dos sinais elétricos analisados. Os principais distúrbios da qualidade definidos pelas normas da ANEEL e do ONS são quantificados através do algoritmo proposto. O programa desenvolvido foi testado usando formas de ondas com distúrbios previamente conhecidos para sua validação. Analisando formas de onda obtidas de medições em campo verificou-se a robustez do algoritmo frente a ruídos e outros fenômenos vinculados à qualidade da energia presentes em medições reais. Esta pesquisa apresenta um programa eficaz e prático que pode ser utilizado no desenvolvimento de um novo equipamento de medição dos distúrbios da QEE. Os resultados obtidos através da análise de dados (sintetizados e medições de campo) validaram o programa proposto. / This dissertation presents a methodology for detection and quantification of power quality disturbances. Digital signal processing (DSP) is applied to simulated and measured disturbances. The use of DSP enables the construction of digital filters for the detection of events, and the estimation of the frequency of voltage and current signals. The disturbances set by ANEEL and ONS standards are quantified by the proposed algorithm. The program developed was tested using simulated disturbance for its validation. Field measurements were used to assess the robustness of the algorithm against signal noise and other disturbances. This research presents effective and practical software that can be used to develop a new device for measuring the disturbances of Power Quality. The results obtained through the analysis of data (simulated and field measurements) validated the proposed algorithm.

Este trabalho apresenta uma metodologia para análise e monitoração da qualidade da energia elétrica, através da identificação e quantificação dos distúrbios eletromagnéticos. A metodologia utiliza técnicas de processamento digital de sinais, possibilitando a construção de filtros digitais, a detecção de eventos e a estimativa da freqüência dos sinais elétricos analisados. Os principais distúrbios da qualidade definidos pelas normas da ANEEL e do ONS são quantificados através do algoritmo proposto. O programa desenvolvido foi testado usando formas de ondas com distúrbios previamente conhecidos para sua validação. Analisando formas de onda obtidas de medições em campo verificou-se a robustez do algoritmo frente a ruídos e outros fenômenos vinculados à qualidade da energia presentes em medições reais. Esta pesquisa apresenta um programa eficaz e prático que pode ser utilizado no desenvolvimento de um novo equipamento de medição dos distúrbios da QEE. Os resultados obtidos através da análise de dados (sintetizados e medições de campo) validaram o programa proposto. / This dissertation presents a methodology for detection and quantification of power quality disturbances. Digital signal processing (DSP) is applied to simulated and measured disturbances. The use of DSP enables the construction of digital filters for the detection of events, and the estimation of the frequency of voltage and current signals. The disturbances set by ANEEL and ONS standards are quantified by the proposed algorithm. The program developed was tested using simulated disturbance for its validation. Field measurements were used to assess the robustness of the algorithm against signal noise and other disturbances. This research presents effective and practical software that can be used to develop a new device for measuring the disturbances of Power Quality. The results obtained through the analysis of data (simulated and field measurements) validated the proposed algorithm.

Este trabalho apresenta uma metodologia para análise e monitoração da qualidade da energia elétrica, através da identificação e quantificação dos distúrbios eletromagnéticos. A metodologia utiliza técnicas de processamento digital de sinais, possibilitando a construção de filtros digitais, a detecção de eventos e a estimativa da freqüência dos sinais elétricos analisados. Os principais distúrbios da qualidade definidos pelas normas da ANEEL e do ONS são quantificados através do algoritmo proposto. O programa desenvolvido foi testado usando formas de ondas com distúrbios previamente conhecidos para sua validação. Analisando formas de onda obtidas de medições em campo verificou-se a robustez do algoritmo frente a ruídos e outros fenômenos vinculados à qualidade da energia presentes em medições reais. Esta pesquisa apresenta um programa eficaz e prático que pode ser utilizado no desenvolvimento de um novo equipamento de medição dos distúrbios da QEE. Os resultados obtidos através da análise de dados (sintetizados e medições de campo) validaram o programa proposto. / This dissertation presents a methodology for detection and quantification of power quality disturbances. Digital signal processing (DSP) is applied to simulated and measured disturbances. The use of DSP enables the construction of digital filters for the detection of events, and the estimation of the frequency of voltage and current signals. The disturbances set by ANEEL and ONS standards are quantified by the proposed algorithm. The program developed was tested using simulated disturbance for its validation. Field measurements were used to assess the robustness of the algorithm against signal noise and other disturbances. This research presents effective and practical software that can be used to develop a new device for measuring the disturbances of Power Quality. The results obtained through the analysis of data (simulated and field measurements) validated the proposed algorithm.

La fiabilité des microcontrôleurs est cruciale compte tenu de leur utilisation massive dans de nombreux domaines, surtout dans des environnements sévères. De ce fait, la robustesse aux perturbations électromagnétiques, en particulier à propos des alimentations, est un axe de développement majeur, que ce soit pour acquérir un avantage comparatif sur le marché, ou simplement pour assurer la sécurité des biens et des personnes. En ce sens, nous avons étudié le test de ces circuits soumis à des agressions transitoires rapides en salve définies par la norme IEC 61000-4-4. Les mécanismes spécifiques de propagation de la perturbation en mode commun sont mis en évidence, ainsi que leur conversion en mode différentiel. Plusieurs méthodes de mesure, dont certaines originales, ont été développées pour valider cette conversion, ainsi que les modes de propagation. Sur cette base, le réseau de distribution des alimentations a été particulièrement étudié et son influence sur la robustesse du circuit a été mise en évidence. Enfin, cette thèse ouvre de nouvelles perspectives d’amélioration de la robustesse des microcontrôleurs, pour ce type d’agression, et donc de leur fiabilité. / The reliability of the microcontrollers is crucial considering their massive use in numerous domains, especially in severe environments. Therefore, the robustness in the electromagnetic disturbances, in particular for the power supply network, is a major development, whether it is to acquire a comparative advantage on the market, or simply to assure the goods and people safety. Therefore, we studied the Fast Transient Burst test of integrated circuits, as defined by the IEC 61000-4-4 standard. The specific propagation mechanisms of the disturbance in common mode are highlighted, as well as their conversion in differential mode. Several measurements methods, among which certain novel, were developed to validate this conversion, as well as the propagation modes. Based on this, the power distribution network was particularly studied and its influence on the robustness of the circuit was highlighted. Finally, this work opens new perspectives of improvement of the microcontrollers’ robustness, for this kind of aggression, and thus their reliability.